KNAW

Research

Handling biological complexity: as simple as possible but not simpler

Pagina-navigatie:


Update content


Title Handling biological complexity: as simple as possible but not simpler
Period 07 / 2004 - 06 / 2010
Status Completed
Dissertation Yes
Research number OND1302982
Data Supplier Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

Abstract (NL)

Wiskundig modelleren van biochemische systemen en analyse van de modellen dragen bij tot een beter inzicht in de functionele eigenschappen van cellulaire netwerken, vergemakkelijken de ontwikkeling van geneesmiddelen en helpen bij het ontwerpen van experimenten. Niettemin, vanwege de intrinsieke complexiteit van deze systemen falen eenvoudige modellen vaak als ze getest worden met de multidimensionale experimentele data die nu beschikbaar zijn. Anderzijds, modellen van hogere complexiteit die wel de beschikbare data kunnen reproduceren, zijn in het algemeen moeilijk te begrijpen en wiskundig te hanteren. Hanna Härdin onderzocht methoden om deze realistische modellen zo hanteerbaar mogelijk te maken zonder hun noodzakelijke complexiteit te verliezen. De vereenvoudigingmethoden die zij ontwikkelde, zijn bruikbaar in meerdere verschillende opzichten. Een van de voordelen van de vereenvoudigingmethoden is verkorte simulatietijden. Härdin ontwikkelde ook enzymkinetische snelheidsuitdrukkingen, dat wil zeggen wiskundige uitdrukkingen die de snelheid van biochemische reacties beschrijven, die eenvoudig zijn maar toch nauwkeurig de dynamica beschrijven, ook in gevallen waarin de traditionele enzymkinetiek daar niet in slaagt. Verder gebruikt zij informatie uit een vereenvoudigingprocedure om het relatieve belang te schatten van de moleculaire componenten in de glycolyse, een metabolisch netwerk. Härdin construeerde ook vereenvoudigde voorstellingen van de complexe, en anderszins onintuïtieve, dynamica van biochemische systemen. Zij laat zien dat zulke vereenvoudigde voorstellingen van een model van het fosfotransferasesysteem, een biochemisch signaalnetwerk in bacteriën, een onverwacht gedrag onthullen van de reactiesnelheden in dat systeem.

Related organisations

Related people

Supervisor Prof.dr.ir. J.H. van Schuppen
Supervisor Prof.dr. H.V. Westerhoff
Researcher Dr. M. Dobrzynski
Researcher Dr. J. Vidal Rodríguez
Project leader Prof.dr. M.A. Peletier
Doctoral/PhD student Dr. H. Härdin

Classification

A90000 Fundamental research
D16800 Computer simulation, virtual reality
D21100 Bioinformatics, biomathematics, biomechanics

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation